un conjunto de herramientas para unity orientado al desarrollo de videojuegos de acción-aventura

156 Pages·2014·4.4 MB·Spanish

by  Victorma Fire Blast

UN CONJUNTO DE HERRAMIENTAS PARA
UNITY ORIENTADO AL DESARROLLO DE
VIDEOJUEGOS DE ACCIÓN-AVENTURA Y
ESTILO RETRO CON GRÁFICOS
ISOMÉTRICOS 3D

D. Iván José Pérez Colado
D. Víctor Manuel Pérez Colado

GRADO EN INGENIERÍA DEL SOFTWARE
FACULTAD DE INFORMÁTICA
UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

TRABAJO DE FIN DE GRADO DE INGENIERÍA DEL
SOFTWARE

Madrid, 20 junio de 2014

Director: Prof. Dr. D. Federico Peinado Gil
Autorización de difusión y utilización

Iván José Pérez Colado y Víctor Manuel Pérez Colado autorizamos a la Universidad
Complutense de Madrid a difundir y utilizar con fines académicos, no comerciales y
mencionando expresamente a sus autores, tanto la propia memoria, como el código, los
contenidos audiovisuales incluso si incluyen imágenes de los autores, la documentación
y/o el prototipo desarrollado.

Fdo. Iván José Pérez Colado Fdo. Víctor Manuel Pérez Colado
Para nuestro nono
Quien con su empeño e ilusión, fue un motivo en nuestras vidas para llegar hasta donde
hemos llegado y no está hoy con nosotros para verlo
Agradecimientos

Queremos agradecer, en primer lugar, a nuestro director de proyecto Federico Peinado
Gil, por darnos la oportunidad de participar en un proyecto del campo que más nos
apasiona, los videojuegos, y por toda la ayuda y dedicación que nos ha prestado durante
el curso para completarlo.

En segundo lugar, agradecemos a nuestros amigos y familia, su opinión y continua
valoración de los resultados que íbamos obteniendo durante la realización del proyecto.

Por último, agradecer a la comunidad de usuarios de Unity, y a los usuarios de
StackOverflow, la cesión de múltiples fragmentos de código que han servido de referencia
para la realización del proyecto.

Gracias a todos por vuestra colaboración.
Índice

Índice de figuras ..................................................................................................................... VII
Resumen ..................................................................................................................................... X
Abstract.................................................................................................................................... XI
Capítulo 1. Introducción..........................................................................................................1
Capítulo 2. Revisión del Estado del Arte ................................................................................4
Sección 2.1. Videojuegos de referencia ................................................................................4
Sección 2.1.1. La Abadía del Crimen ................................................................................5
Sección 2.1.2. Final Fantasy Tactics .................................................................................7
Sección 2.1.3. FEZ .......................................................................................................... 11
Sección 2.1.4. Ragnarok Online ...................................................................................... 13
Sección 2.1.5. The Secret of Monkey Island ................................................................... 14
Sección 2.2. Motores de videojuegos .................................................................................. 20
Sección 2.2.1. RPG Maker .............................................................................................. 20
Sección 2.2.2. Unreal Engine .......................................................................................... 25
Sección 2.2.3. Unity ........................................................................................................ 26
Sección 2.2.4. AlterEngine .............................................................................................. 28
Sección 2.3. Complementos de motores de videojuegos. .................................................... 29
Sección 2.3.1. Complementos para RPG Maker .............................................................. 29
Sección 2.3.2. Complementos para Unity ........................................................................ 30
Capítulo 3. Objetivos y especificación de requisitos ............................................................. 32
Sección 3.1. Objetivos ........................................................................................................ 32
Sección 3.2. Plan de trabajo ................................................................................................ 32
Sección 3.3. Especificación de requisitos software ............................................................. 34
Sección 3.3.1. Creación de escenarios ............................................................................. 34
Sección 3.3.2. Creación y gestión de entidades ............................................................... 37
Sección 3.3.3. Formas de interacción del jugador con el juego ....................................... 39
Sección 3.3.4. Menús e interfaces ................................................................................... 41
Capítulo 4. Análisis y diseño................................................................................................. 48
Sección 4.1. Diseño de la creación de escenarios ................................................................ 48
Sección 4.1.1. La celda .................................................................................................... 49
Sección 4.1.2. Las texturas isométricas, IsoTextures ....................................................... 50
Sección 4.1.3. Las decoraciones, IsoDecorations ............................................................ 52
Sección 4.1.4. El mapa .................................................................................................... 53
Sección 4.1.5. Diseño del editor de mapas ...................................................................... 55
Sección 4.2. Creación y gestión de entidades ...................................................................... 58
Sección 4.2.1. Creación de entidades .............................................................................. 58
IV
Sección 4.2.2. Gestión de entidades en tiempo de ejecución ........................................... 58
Sección 4.3. Creación de interfaces..................................................................................... 63
Sección 4.4. Interacción del jugador con el juego ............................................................... 66
Sección 4.5. Sistema de secuencias ..................................................................................... 68
Sección 4.5.1. Diálogos ................................................................................................... 71
Sección 4.5.2. Eventos de juego ...................................................................................... 72
Sección 4.5.3. Bifurcaciones ........................................................................................... 73
Sección 4.5.4. Variables globales, IsoSwitches ............................................................... 74
Sección 4.5.5. Editor para múltiples tipos básicos ........................................................... 74
Sección 4.6. Cierre del análisis y diseño ............................................................................. 75
Capítulo 5. Implementación, pruebas y resultados ................................................................ 76
Sección 5.1. Prototipos........................................................................................................ 76
Sección 5.2. Implementando la celda .................................................................................. 79
Sección 5.3. Las IsoTexturas .............................................................................................. 82
Sección 5.3.1. El asistente de IsoTexturas ....................................................................... 83
Sección 5.3.2. El manejador de texturas .......................................................................... 84
Sección 5.3.3. Las Decoraciones ..................................................................................... 85
Sección 5.4. Implementando el mapa .................................................................................. 90
Sección 5.4.1. El gestor de mapas ................................................................................... 92
Sección 5.4.2. El editor de mapas .................................................................................... 92
Sección 5.5. La clase gestora Game .................................................................................... 99
Sección 5.6. Implementando eventos del juego................................................................. 100
Sección 5.7. Implementando las entidades ........................................................................ 100
Sección 5.7.1. La componente jugador, Player ............................................................. 101
Sección 5.7.2. La componente movedora, Mover .......................................................... 102
Sección 5.7.3. La componente habladora, Talker .......................................................... 103
Sección 5.7.4. La componente almacén, Inventory ........................................................ 104
Sección 5.7.5. La componente objeto, ItemScript .......................................................... 104
Sección 5.7.6. La componente movimiento aleatorio, RandomMover ........................... 105
Sección 5.7.7. La componente teletransportadora, Teleporter ....................................... 105
Sección 5.8. Implementando los manejadores de eventos ................................................. 106
Sección 5.9. Implementando el controlador ...................................................................... 107
Sección 5.10. Implementando las interfaces ................................................................... 108
Sección 5.10.1. Interfaz de diálogos .............................................................................. 109
Sección 5.10.2. Interfaz de inventario ........................................................................... 110
Sección 5.10.3. Interfaz de selección de acciones ......................................................... 112
Sección 5.10.4. Interfaz de controles en pantalla ........................................................... 113
V
Sección 5.11. Implementando las secuencias .................................................................. 114
Sección 5.11.1. Intérprete de secuencias ....................................................................... 115
Sección 5.11.2. Editor de secuencias ............................................................................. 117
Capítulo 6. Discusión .......................................................................................................... 124
Capítulo 7. Conclusiones .................................................................................................... 128
Aportaciones de los integrantes ................................................................................................ 131
1. Iván José Pérez Colado..................................................................................................... 131
2. Víctor Manuel Pérez Colado ............................................................................................ 133
Bibliografía .............................................................................................................................. 135
Anexo 1. Title (in English)....................................................................................................... 139
Anexo 2. Introduction (in English)........................................................................................... 140
Anexo 3. Conclusions (in English)........................................................................................... 143

VI
Índice de figuras

Figura 2.1 - Imagen tomada del videojuego La Abadía del Crimen ................................ 5
Figura 2.2 - Cuatro fragmentos de La Abadía del Crimen que forman una pequeña
secuencia ........................................................................................................................... 7
Figura 2.3 - Mapa del videojuego Final Fantasy Tactics A2 remarcando las: Decoraciones,
Rampas, Casillas y Alturas ............................................................................................... 8
Figura 2.4 - Dos ejemplos de diálogo en secuencia del Final Fantasy Tactics Advance
tomados con varios segundos de diferencia. .................................................................. 10
Figura 2.5 - Dos ejemplos de expresiones en secuencia del Final Fantasy Tactics Advance
tomados con una separación muy pequeña..................................................................... 10
Figura 2.6 - Ejemplo de elección en secuencia del Final Fantasy Tactics Advance ...... 10
Figura 2.7 - Secuencia de imágenes del videojuego Fez en el que se muestra la rotación
de perspectiva que se permite hacer en dicho videojuego. ............................................. 12
Figura 2.8 - Instantáneas del videojuego Ragnarok Online. En ellas se ve el estilo que une
personajes en dos dimensiones, en un mundo completamente en tres dimensiones. ..... 14
Figura 2.9 - Imagen del Monkey Island donde observamos en la parte inferior izquierda,
las acciones que permiten al jugador interactuar con el entorno. ................................... 15
Figura 2.10 - Al hablar con el hombre de la izquierda nos hace una pregunta. ............. 16
Figura 2.11 - Imagen donde se muestra, en la parte inferior, la lista de opciones entre la
que podemos elegir lo que queremos decir. ................................................................... 17
Figura 2.12 - El personaje dice en voz alta la opción elegida, a lo que el hombre responde
“Se parece bastante.” ...................................................................................................... 18
Figura 2.13 - Instantánea del videojuego Stars Wars: Caballeros de la Antigua República
donde se muestra en la zona inferior, la lista de opciones que podemos responder. ...... 19
Figura 2.14 - Instantánea del videojuego The Elder Scrolls: Skyrim donde vemos en un
cuadro flotante en la parte central-derecha de la pantalla, las opciones que podemos
responder. ....................................................................................................................... 19
Figura 2.15 - Motor RPG Maker VX Ace mostrando un ejemplo de un mapa creado con
el mismo en cuestión de minutos. ................................................................................... 21
Figura 2.16 - Diferencia entre la perspectiva Isométrica y la Oblicua Normal. ............. 22
Figura 2.17 - Representación en perspectiva Isométrica (izquierda) y Oblicua Normal
(derecha). ........................................................................................................................ 22
Figura 2.18 - Motor RPG Maker VX Ace mostrando un ejemplo de un mapa con eventos
sobre el mismo. ............................................................................................................... 23
Figura 2.19 - Panel de edición de eventos. ..................................................................... 24
Figura 2.20 - Imagen de la “Elemental Demo” de Unreal Engine 4, demostrando las
capacidades y el potencial del mismo. Esta imagen es propiedad de Epic Games. ....... 26
Figura 2.21 - Instantánea de la Asset Store de Unity donde los usuarios comparten sus
complementos ................................................................................................................. 27
Figura 2.22 - Capturas tomadas del complemento para RPG Maker Layy Meta Editor.30
Figura 2.23 - Imágenes del complemento proTile Map Editor. Estas imágenes son
propiedad del proyecto proTile Map Editor. .................................................................. 31
VII
Figura 3.1 - Imagen que muestra las diferencias entre el mapeado de texturas por defecto
y el mapeado de texturas que se especifica en este proyecto. ........................................ 35
Figura 3.2 - Esquema de una posible secuencia para una entidad. ................................. 45
Figura 4.1 - Las configuraciones por defecto de los mapeados contarán con valores de la
imagen. ........................................................................................................................... 51
Figura 4.2 - Diagrama de clases del editor de mapas. .................................................... 56
Figura 4.3 - Diagrama de interacción referente a los métodos del editor de mapas. ...... 57
Figura 4.4 - Diagrama de clases combinando los patrones mencionados, factoría,
singleton, prototipo y cadena de responsabilidades........................................................ 70
Figura 5.1 - Imagen del primer prototipo de IsoUnity - Prototipo de editor 2D ............ 76
Figura 5.2 - Imagen del segundo prototipo de IsoUnity - Prototipo de rejilla 3D.......... 77
Figura 5.3 - Imagen del tercer prototipo de IsoUnity prototipo de celda basada en cubo
con un intento de mapeado. ............................................................................................ 78
Figura 5.4 - De izquierda a derecha, celda plana, semi-inclinada e inclinada. Junto a ella,
su variante de media altura. ............................................................................................ 79
Figura 5.5 - Transformaciones para los UVs de las caras .............................................. 80
Figura 5.6 - Vista del inspector del editor de la celda. ................................................... 81
Figura 5.7 - Crecimiento de la celda al levantar la flecha superior. ............................... 81
Figura 5.8 - Ventana de proyecto, creando una IsoTextura............................................ 82
Figura 5.9 - A la izquierda, textura mapeada para cara superior, a la derecha, para la cara
izquierda. ........................................................................................................................ 83
Figura 5.10 - A la izquierda, mapeado para el lado derecho, a la derecha, mapeado de una
rampa semi-inclinada. ..................................................................................................... 84
Figura 5.11 - Imagen de los diferentes posicionamientos que adquiere una Decoration al
ser posicionada sobre una cara de una Celda. ................................................................ 86
Figura 5.12 - Imagen que representa los puntos por los que pasa la decoración para
alcanzar la posición final deseada. ................................................................................. 87
Figura 5.13- Resultado de las transformaciones realizadas al colocar paralelamente una
Decoration sobre cada uno de los tipos de superficies. .................................................. 88
Figura 5.14 - Decoración tridimensional (Barril) colocada dentro de una celda. Este barril
es propiedad de Tooncraft 3D y está disponible, de forma gratuita, en la Asset Store de
Unity. .............................................................................................................................. 89
Figura 5.15 - El personaje de la derecha muestra una emoción animada de indignación.
........................................................................................................................................ 90
Figura 5.16 - Editor de mapas sin módulo seleccionado. ............................................... 93
Figura 5.17 - Vista del inspector del módulo de edición. ............................................... 93
Figura 5.18 - La celda fantasma con tono semitransparente muestra la ce crear. .......... 94
Figura 5.19 - A la izquierda el comportamiento nativo, a la derecha el logrado. .......... 94
Figura 5.20 - A la izquierda, la cara a pintar, a la derecha, la cara a extraer. ................. 96
Figura 5.21 - Inspector del módulo de decoración. Las decoraciones mostradas han sido
extraidas de: Final Fantasy Tactics Advance y son propiedad de Square Enix, La Abadía
del Crimen y fuentes libres. ............................................................................................ 97
Figura 5.22 - Panel que se muestra al activar la opción de animado. ............................. 97
Figura 5.23 - Vista del inspector de Talker. ................................................................. 103
VIII
Figura 5.24 - Distintas opciones del teletransportador en la vista del inspector. ......... 106
Figura 5.25 - Interfaz de diálogos para un fragmento. ................................................. 109
Figura 5.26 - Interfaz de selección de opciones. .......................................................... 110
Figura 5.27 - Interfaz de inventario. ............................................................................. 111
Figura 5.28 - Al pulsar sobre el objeto podremos realizar acciones sobre él. .............. 111
Figura 5.29 - A la izquierda interfaz con 3 acciones, a la derecha con 5 acciones. ..... 112
Figura 5.30 - Interfaz de selección de acciones con múltiples acciones. ..................... 113
Figura 5.31 - Interfaz de controles en pantalla causando el movimiento del jugador. . 114
Figura 5.32 - Editor de secuencias mostrando a la izquierda un editor de nodo de diálogo
con fragmentos y distintas opciones y a la derecha tres editores de nodos vacíos. ...... 119
Figura 5.33 - Editor por defecto para un evento. .......................................................... 120
Figura 5.34 - Editor para un evento move. ................................................................... 121
Figura 5.35 - Editor para un evento add item. .............................................................. 121
Figura 5.36 - Editor para un evento change switch. ..................................................... 122
Figura 5.37 - Editor para una bifurcación de variable global. ...................................... 123
Figura 5.38 - Editor para una bifurcación basada en un objeto. ................................... 123

IX